轨道保持#

目标#

用 Facade.control_orbit 对一条 Halo 标称轨道做蒙特卡洛保持仿真：测定轨 误差、推力误差下，按目标点宽松控制律（control_mode=1）反复修正，统计 Δv 消耗。

前置#

  • 装好 e2m2e；SPICE 内核可用；

  • 一条标称轨道：先用 design_orbit 设计。design→control 的星历交接走 轨道库记录（input_record_id，ADR 0031 的谱系接缝），因此给 Config 配 catalog_dir 并开 catalog_enabled；也可以直接给 input_ephemeris （星历文件路径或 EphemerisTable 对象），本篇取记录接缝。

代码#

import tempfile
from pathlib import Path

from e2m2e.api import Facade
from e2m2e.api.config import Config

facade = Facade(Config(catalog_dir=Path(tempfile.mkdtemp()), catalog_enabled=True))

nominal = facade.design_orbit(
    orbit_type="HALO",
    collinear_point=2,
    amplitude=30000.0,
    epoch=(2024, 1, 1, 0, 0, 0.0),
    duration=36.0 * 86400.0,
    output_step=3600.0,
)
print("标称轨道：", nominal.status, "入库记录：", nominal.record_id)

ctl = facade.control_orbit(
    input_record_id=nominal.record_id,
    control_mode=1,
    control_interval=10.0,
    num_controls=2,
    num_monte_carlo=1,
    output_step=3600.0,
    mu=nominal.mu,
)

print(ctl.status, ctl.cause, ctl.message)
print("失败样本数：", ctl.num_failed)
print("总 Δv / 最大单次 Δv（m/s）：", ctl.sk_statistic["rows"][0][:2])

输出解读#

  • design_orbit 在库开启时把产物自动入库，record_id 即记录 id； control_orbit 经 input_record_id 取其星历段作标称轨道，站保产物 记录自动以 source_record_id 指回设计记录（谱系跨进程不断）。

  • num_failed 是蒙特卡洛失败样本数；sk_statistic["rows"] 逐样本统计， 首行前两列是总 Δv 与最大单次 Δv（m/s）；maneuvers 含逐次机动的 时刻与脉冲（mjd_tdb / delta_v_mps）。

  • controlled_ephemeris 是受控真实轨道星历（全部样本失败时为 None）。

  • 惯例参数：工程评估把 num_monte_carlo 提到 100；测定轨与推力误差、 推力上下限等都有缺省值（见 API 参考 ControlOrbitRequest）。 控制模式 1–6 对应目标点宽松／严格、特征点及其角动量管理组合。

样本量与弧长是本教程与工程仿真的唯一差异：examples/main_control.py 用 同一链路出对比图。

延伸#